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摘要：目的探讨高原脱适应反应对心血管系统的影响，评价高原移居汉族返回平原后心脏自主神经系统及心脏储备功能的变化情况。方法采用病例对照研究方法，返回平原后的高原移居汉族（试验组）和平原正常人（对照组）进行24h动态心电图及运动平板检查，对心率变异性及运动耐量各参数进行了统计学分析。结果24小时动态心电图试验组的平均心率慢于对照组，有显著统计学差异（P<0.000）；心率变异性SDNN和SDANN试验组略低于对照组，无统计学差异（P>0.05），而在SDNNI、rMSSD、PNNN试验组高于对照组，有统计学差异（P<0.05）。试验组的运动耐量最大METS低于对照组，有统计学差异（P<0.05）。结论高原移居汉族返回平原后，短期内心脏自主神经的功能变化应然存在，表现为副交感神经张力增高，交感神经张力降低，出现窦性心动过缓，且运动耐量下降，因此要关注中年高原脱适应反应患者心血管的保护和评估，降低这部分人心血管事件的风险。
关键词：高原；心率变异；24h动态心电图；运动耐量；运动平板试验
本文引用格式：周瑶,赵丽明,吴勇,等.高原移居汉族返回平原初期心率变异性和运动负荷的研究[J].世界最新医学信息文摘,2019,19(96):22-23.
The Study of Heart Rate Variability and Exercise Tolerance in the Early Stage of Plateau De-adaptation in Han Nationality
ZHOU Yao,ZHAO Li-ming*,WU Yong,DU Wei,LI Hong-wei,LIU Lan-xin,ZHAO Jing-hua,HE Bin
(Chengdu Office of the People’s Government of Tibet Autonomous Region,Chengdu Sichuan)
ABSTRACT:Objective To study the effect of plateau de-adaptation response on cardiovascular system and evaluate the changes of cardiac autonomic nervous system and cardiac reserve function after returning to the plain.Methods 24h dynamic electrocardiogram(ECG)and movement ECG were implemented and related parameters including heart rate variability and exercise tolerance were compared between the plateau de-adaption population and plain control population.Results The experimental group exhibited a much slower average heart rate than the controls(P<0.000).A significant higher SDNNI、rMSSD、PNNN were observed in parameters indicating heart rate variability(P<0.05)in experimental group,while no difference were observed in SDNN and SDANN.Additionally,the maximum exercise tolerance(METS)of experimental group was lower than the control group(P<0.05).Conclusion Changes in heart autonomic nervous functions such as increased parasympathetic tension,decreased sympathetic tension,sinus bradycardia as well asreduced exercise tolerance still exist in a short time after plateau de-adaption to the plain.Therefore,it’s important to evaluate the cardiovasclular system changes of plateau de-adaption patients and consequently reduce related cardiovascular events.
KEY WORDS:Plateau;Heart rate variation;24h dynamic electrocardiogram;Exercise tolerance;Treadmill exercise testing
引言
随着高原援建工作的深入发展,高原旅游业的兴起，越来越多的人将在高原生活、工作一段时间后返回平原,他们会面临返回平原后的脱适应反应的干扰。研究显示，平原人进入高原低氧环境生活一段时间后，机体在神经体液调节下，生理、生化甚至形态学上发生一系列复杂的代偿性变化，各系统从不平衡到平衡，最终达到内外环境平衡来适应高原低氧环境,但他们返回平原常氧环境后，机体又必然发生一系列相应改变，逐渐消除对高原低氧环境所获得的适应性改变以适应平原常氧环境，在此改变过程中有些人常会出现高原脱适应反应症状，如头昏、乏力、胸闷、心慌全身不适等。
对于高原脱适应反应没有相应的临床指南，周其全等人做了3011名高原暴露人群返回平原后脱适应症的多中心、随机对照研究，研究表明，高原移居人群返回平原后血液学指标及左右心室功能和结构会逐渐恢复，血液学指标恢复时间较心脏指标快，而且在高原时间越长，需要恢复的时间就越长。我们推测高原移居汉族返回平原后心脏自主神经系统及心脏储备功能会发生一定的改变。本研究我们纳入了动态心电图监测心率变异性，运动平板试验评估运动负荷了解心脏储备功能，研究高原移居汉族返回平原后心率变异性和运动负荷的变化，以此了解心脏自主神经系统及心脏储备功能的改变，对中年高原脱适应反应患者心血管的保护和评估这部分人心血管事件的风险具有重要的意义。
心率变异性(HRV)分析是一项定量评估心脏自主神经系统功能活动水平的无创性技术。运动平板试验的主要目的是测定心脏功能储备、运动耐力，判断心血管系统对运动的反应。
1资料与方法
1.1临床资料
研究收集2015年4月至2016年9月在我院体检的年龄30-55岁，汉族。分为返回平原后的高原移居汉族（80例，试验组，在海拔3000米以上工作生活1年以上，本次返回成都30天以内）和平原正常人（60例，对照组，一直在海拔1000米以下平原工作生活），入选者均均签署知情同意书；排除了高血压，糖尿病，肾功能不全，脑血管疾病，心脏病，慢阻肺/哮喘。所有受试者做问卷调查。完成一般人体学指标检查（包括测体重、身高、测量肱动脉血压、问诊及查体等），完成血常规、血脂、24小时动态心电图及运动平板试验，建立数据库。
1.2仪器和方法
24小时动态心电图采用的是中国杭州百惠CT-086，12导联Holter记录盒，受试者于第一天上午佩戴记录盒至第二天早上上午摘取记录盒，佩戴时间24小时。
检查期间嘱患者按往常活动不受限。记录盒信息通过软件自动分析和人工校正，电脑直接报告。运动平板试验采用美国GE公司的T2100运动试验仪，选择Bruce活动平板方案，次级量运动水平，记录运动的时间、代谢当量(Mets)，电脑直接报告。
1.3统计学分析
采用SPSS 24.0软件包。计量资料以±s表示，两组间比较采用t检验。以P<0.05为有显著性差异，具有统计学意义。
2结果
2.1两组基本情况比较
试验组居住平均海拔3713m,在高原平均居住时间23.5年，返回平原时间7天内17人，7-15天11人，15-30天52人；对照组居住平均海拔564m。试验组80例与对照组60例在年龄、男女比例、收缩压、舒张压及血脂方面无统计学差异（P>0.05）；血常规RBC试验组高于对照组，有统计学差异（P<0.05），HB试验组略高于对照组，无统计学差异（P=0.067）。见表1。
2.2两组心率变异性比较
试验组的平均心率（68.76±8.54）慢于对照组（74.50±9.65），有显著统计学差异（P<0.000）。SDNN和SDANN试验组略低于对照组，无统计学差异（P>0.05），而在SDNNI、rMSSD、PNNN试验组高于对照组，有统计学差异（P<0.05）。见表2。
2.3两组运动耐量比较
试验组的运动时间（14.45±2.47）略少于对照组（14.60±2.18），无统计学差异（P>0.05）；但试验组的运动耐量最大METS（8.01±2.04）低于对照组（8.72±1.64），有统计学差异（P<0.05）。见表2。
3讨论
HRV的分析是心血管自主神经活性及平衡的非侵入性指标，可定量评价心脏自主神经功能，具有相当广泛而重要的临床应用价值。心率变异性评价对急性心肌梗死、心力衰竭、糖尿病已有肯定的预测价值[1]。对高原低氧环境下自主神经的功能变化也报道。于伊研究中，对HRV时域分析指出常年居住高原的人心率偏慢。主要依靠组织适应性。循环携氧能力增强。对氧的利用更经济有效[2]。在田开新的研究中我们了解到，急进高原初期HRV下降、ANS调节功能受到抑制。即副交感神经活动和交感神经活动均受抑制。交感神经活动相对增强。故ANS平衡趋向交感神经相对占优势。而ANS调节能力较小者对急性高原反应(acute mountain slekness.AMS)易感性较高[3]。隆敏研究表明。急进高原第2天时HRV中时域、频域分析结果下降较大。随后ANS功能逐日缓慢恢复至类似平原状念[4]。本研究高原移居汉族返回平原后心率变异性和运动负荷的变化，以此了解心脏自主神经系统及心脏储备功能的改变。
本研究入选的人群均为汉族，脑力工作活动为主，并且两组在年龄、血压、血脂方面比较差异无统计学意义，具有可比性。研究发现试验组血常规RBC高于对照组，有统计学差异（P<0.05），HB略高于对照组，无统计学差异（P=0.067）。HRV时域参数中，SDNN主要反映交感和副交感神经总的张力大小，可评价心脏自主神经系统总的调控情况。RMSSD、PNN是评估副交感神经功能的敏感参数，反映副交感神经张力大小，与心率的快速变化成分相关，副交感神经张力降低，其值降低。SDANN、SDNNI反映交感神经张力大小，与心率的缓慢变化成分相关，当交感神经张力增高时其值降低[5]。本研究试验组的平均心率慢于对照组，有显著统计学差异（P<0.000）。SDNN和SDANN试验组略低于对照组，无统计学差异（P>0.05），而在SDNNI、rMSSD、PNN试验组高于对照组，有统计学差异（P<0.05）。反映出机体对于高原低氧环境的适应主要通过依赖呼吸循环功能的增强而实现的，如通气量增强、心率增快、心排血量增加、红细胞增多等，而且高原低氧环境对人体自主神经功能调节提出更高的要求。长期生活在高海拔地区的人群，由于缺氧使呼吸加速，致副交感神经张力增高，交感神经张力降低，出现窦性心动过缓，且由于长期缺氧引起的窦性激动形成或传出障碍常以缓慢的心律失常为基础[6]。试验组受试者多数已经脱离高原半月以上，缺氧导致的自主神经的功能变化依然存在。
运动平板实验常常作为诊断冠心病的一种无创性检查方法在临床上应用广泛。其检测原理为冠心病是由于冠状动脉病理性狭窄、痉挛等致使冠状动脉的血流量不能随运动负荷量的增加而相应增多，造成相关部位的心肌缺血缺氧，运动耐力下降。高原心肌低氧症发病机制目前尚未完全明了，它并非冠状动脉供血不足性缺氧，而主要是冠状动脉供氧与心肌耗氧平衡失调所致。高原低氧使心肌细胞内氧化代谢障碍，造成心肌细胞损伤。我们利用运动平板实验，通过增加运动负荷，使心肌需氧量增加，暴露心肌需氧与供氧之间矛盾的原理，从而测定心脏功能储备、运动耐力。本研究发现试验组的运动时间略少于对照组，无统计学差异（P>0.05）；但试验组的运动耐量最大METS低于对照组，有统计学差异（P<0.05）。反映高原移居汉族返回平原后，他们的心脏功能储备运动耐力低于平原汉族。有文献报道[7]，即使同为Bruce方案进行运动试验，其每级运动结束时的代谢当量也略有差异，故以运动时间来衡量运动耐量是不确切的。我们采用代谢当量MET为基本单位来反映运动耐量，METs为静息时氧耗量的倍数，1MET相当于每公斤体重每分钟氧耗量为3.5mL,5-7METs运动负荷相当于打网球、背包徒步旅行，大于9METs相当于重体力劳动、以9.7公里/小时跑步。本研究发现与周其全等人做了3011名高原暴露人群返回平原后脱适应症的多中心、随机对照研究一致。周其全等人研究表明，高原移居人群返回平原后血液学指标RBC、HB等大多需要1年左右才能恢复正常，而少数人群需要4~5年或更长时间才能恢复到平原对照人群水平；高原短期暴露人群返回平原后左右心室功能和结构的恢复约需1个月时间，且左心室的恢复快于右心室；高原暴露5年以上人群返回平原后其左右心室功能和结构的恢复大部分需要2~3年时间，个别需要4~5年或更长时间；高原暴露10年以上人群返回平原后其左右心室功能和结构的恢复大部分需要5年甚至10年时间。本研究高原移居人群返回平原后1月，他们血液学指标RBC、HB高于对照组，运动耐力低于对照组，一方面缺血缺氧的心肌，运动时心室的充盈与搏出受限，心输出量减少，运动耐量下降，运动时间缩短；一方面试验组的受试者长期在高原生活，受缺氧环境的影响，西藏高原气候寒冷，活动条件有限，使居住人群长期活动减少而导致其运动能力普遍下降有关。
总之，长期生活在高海拔地区的人群，由于缺氧致副交感神经张力增高，交感神经张力降低，出现窦性心动过缓，且活动耐量下降。即使短期脱离高原环境，缺氧导致的心脏自主神经的功能及运动耐量变化还有待恢复。所以，对于这类人群应注意运动时心脏功能的监测，及时调整其运动方案，从小运动量开始，循序渐进。
参考文献
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[4]隆敏,覃军,黄岚,等.男性青年急进高原初期心率变异性的变化及意义[J].第三军医大学学报,2008,30(9):855-857.
[5]李莉,朱经武,曹银祥,等.迷走神经和交感神经系统不同活动状态对心率变异性的影响[J].生理学报,1998,50(5):519-524.
[6]李天麟.高原与健康[M].北京:科学技术出版社,2001:200-226.
[7]陆国平,刘豫阳,盛锋,等.健康学龄儿童平板运动时心率、血压变化及耐量测定[J].中国实用儿科杂志,2001,16:492-495.
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